Introducción a la Ingeniería en proceso

 

  

INTEGRANTES

WONSANG BAYAS GREGORY

EDUARDO ANCHUNDIA DELGADO

ROBINSON ALEXANDER LOOR DELGADO

DOCENTE

ING. JOUBER ANTONIO AZUA ALVIA

Clase numero 1

INGENIERÍA DE PROCESOS.

INTRODUCCIÓN

La ingeniería de procesos es el medio por el cual las materias primas se convierten en algún tipo de producto final o producto básico. Los ingenieros de proceso son responsables de diseñar los procesos que permiten la creación de algún tipo de producto, así como su optimización para garantizar que haya un desperdicio mínimo durante el proceso y que se maximicen los beneficios. 

Como se mencionó anteriormente, es un campo que está principalmente interesado en los procesos, especialmente los procesos continuos dentro de las industrias química, agrícola, petroquímica, de alimentos minerales y farmacéutica.  

INDUSTRIAS DE INGENIERÍA DE PROCESOS

La ingeniería de procesos es valiosa para cualquier industria que fabrica productos de consumo, procesa materias primas, o de otro modo debe utilizar tecnologías de producción avanzadas para crear algún tipo de producto vendible. Aquí hay algunas industrias donde la ingeniería de procesos es altamente valorada: 

Alimentación y Bebidas - Los fabricantes de alimentos y bebidas necesitan ingenieros de procesos para garantizar que sus procesos sean eficientes, seguros para los alimentos y maximicen la rentabilidad.

Pasta de papel - Las fábricas de papel y pulpa a menudo utilizan ingenieros de procesos para garantizar el máximo rendimiento de todos los procesos existentes y para crear estrategias de fabricación novedosas e innovadoras.

Plásticos y caucho - Como un subconjunto de la industria petroquímica, las compañías de plásticos y caucho deben usar ingenieros de procesos para garantizar la calidad del producto, el mínimo desperdicio y el cumplimiento de las reglamentaciones ambientales.

Metales y Minerales - Las empresas mineras y de extracción de materiales en la industria de metales / minerales utilizan ingenieros de procesos para garantizar el mínimo desperdicio de productos valiosos durante el proceso de refinación.

Cerámica, vidrio y cemento - Debido a que la cerámica, el vidrio y el cemento a menudo son propietarios y utilizan distintos procesos de fabricación, los ingenieros de proceso son altamente buscados para mejorar cada proceso y maximizar la rentabilidad.

Generación de Energía - Se requieren ingenieros de proceso para todas las centrales eléctricas y centros de generación de energía; desde plantas de energía a carbón, a instalaciones de procesamiento de gas natural, plantas de energía nuclear, y más.

Agua y aguas residuales - El procesamiento de agua y aguas residuales generalmente recae en las autoridades municipales, que utilizan ingenieros de proceso para garantizar la máxima eficiencia y seguridad de sus plantas de procesamiento.

Farmacéuticos - La ingeniería de procesos es clave para las compañías farmacéuticas. Cada medicamento individual debe ser fabricado de manera eficiente, pero con tolerancias delgadas para la composición química y la efectividad, haciendo que los procesos eficientes y seguros sean absolutamente críticos.

LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA

la ley de conservación de la masa es una forma de expresión de un principio más general (la ley de conservación de la materia) y se considera una de las leyes fundamentales en cualquiera de las ciencias naturales, al establecer un punto extremadamente importante: “En toda reacción química la masa se conserva, es decir, la masa total de los reactivos 48 Raúl Díaz Torres es igual a la masa total de los productos”

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA Y ENERGÍA BALANCE DE MATERIA

Los balances de materia y energía (BMyE) son una de las herramientas más importantes con las que cuenta la ingeniería de procesos y se utilizan para contabilizar los flujos de materia y energía entre un determinado proceso industrial y los alrededores o entre las distintas operaciones que lo integran.

 Por tanto, en la realización del PFC, los BMyE nos permitirán conocer los caudales másicos de todas las corrientes materiales que intervienen en el proceso, así como las necesidades energéticas del mismo, que en último término se traducirán en los requerimientos de servicios auxiliares, tales como vapor o refrigeración.

Dentro del PFC los BMyE tienen su lugar lógico en el Estudio de Viabilidad, ya que es por medio de ellos que se obtiene la información necesaria para proceder al dimensionamiento de los equipos y la estimación de las necesidades de servicios auxiliares (vapor, aire, refrigeración.

BALANCES DE MATERIA (BM)

La aplicación de los BM no es conceptualmente complicada, y sus fundamentos teóricos pueden consultarse con detalle en textos como los que se incluyen en la sección de búsqueda de información [Balances de Materia y Energía], junto con numerosos ejemplos de aplicación a diferentes operaciones y procesos. A continuación, se repasan las ideas básicas para el planteamiento de los BM, y se indican posibles estrategias para su utilización en el PFC.
Los BM se basan en la ley de conservación de la materia, la cual, rigurosamente hablando, hay que aplicarla al conjunto materia-energía, y no a la materia o energía por separado. Sin embargo, en las condiciones que se dan en los procesos industriales objeto de los PFC en la UGR, al no abordarse el caso de los reactores nucleares, no existe transformación de materia en energía o viceversa, con lo que la forma general del balance de materia TOTAL a un sistema será: 

Entrada de materia = Salida de materia + Acumulación de materia  

BALANCES DE ENERGÍA (BE)

Los BE son normalmente algo más complejos que los de materia, debido a que la energía puede transformarse de unas formas a otras (mecánica, térmica, química, etc.), lo que obliga a considerar este aspecto en las ecuaciones. En general, en el PFC, los BE serán imprescindibles en equipos en los que el intercambio de energía sea determinante, lo que fundamentalmente sucederá en cambiadores de calor, evaporadores, columnas de destilación, etc., es decir, cuando haya que calentar o enfriar un fluido. En el caso de los reactores químicos, también son imprescindibles los balances de energía para su diseño, ya que en cualquier caso habrá que asegurarse de que la temperatura del reactor permanezca dentro del intervalo deseado, especialmente cuando los efectos térmicos de la reacción sean importantes. En reacciones bioquímicas dichos efectos no suelen ser muy significativos, así que se podrán ignorar en el dimensionamiento preliminar de los fermentadores o reactores enzimáticos, siempre que se justifique.
Dejando de lado el planteamiento de los BE en reactores, en la mayoría de los otros equipos, y a efectos de dimensionamiento preliminar, la llamada ecuación de las entalpías, que se incluye a continuación, suele ser suficiente para su planteamiento.

Donde ms y me son los caudales másicos de entrada y salida del sistema, He y Hs las entalpías, y Q el calor intercambiado por el sistema, que si es positivo será ganado por el sistema, y si es negativo será cedido por el mismo a los alrededores.

FUNDAMENTOS DEL BALANCE DE MATERIA

En primer lugar, recordemos algunas definiciones necesarias para introducir las operaciones o procesos unitarios.

Un sistema se puede entender como un conjunto de componentes que actúan de manera conjunta a fin de cumplir con cierto(s) objetivo(s). No necesariamente se limita a objetivos meramente físicos, sino que puede aplicarse a fenómenos dinámicos abstractos pertenecientes a otras áreas del conocimiento (economía, biología, antropología,).

Un proceso se puede definir, según el diccionario, como una operación o conjunto de operaciones que se suceden unos a otros de modo relativamente fijo, y que producen un resultado final. Se puede hablar de procesos biológicos, económicos, físicos, químicos, entre otros.

Cuando se estudia un sistema, o una porción de un sistema, es imprescindible establecer la frontera del sistema. Dependiendo del proceso (o procesos) a ser analizados, habrá que delimitar hasta donde una unidad o parte pertenece o no al sistema objeto de estudio.

Al delimitar el objeto de estudio, es posible formular las estrategias de análisis y resolución del problema planteado. Toda parte o componente que no pertenece al sistema en estudio (que está fuera de la frontera del sistema) se considera parte de los alrededores o del entorno.

Un sistema se considera abierto cuando se transfiere materia por la frontera del sistema; es decir, que entra materia del entorno al sistema o sale materia del sistema hacia el entorno, o ambas cosas. Un sistema es cerrado cuando no tiene lugar una transferencia semejante de materia, durante el intervalo de tiempo en el que se estudia el sistema.

BALANCE DE MATERIA EN PROCESOS NO REACTIVOS

Es esta parte se abodará la resolución de problemas de balance de materia en procesos en estado estacionario no reactivos. Es decir, no se consideran procesos donde ocurran reacciones químicas de ninguna índole. La ecuación de balance de materia que se aplica para este caso es la ecuación.

 Entrada = Salida. 

BALANCE DE MATERIA EN PROCESOS DE UNA UNIDAD

En los procesos de unidades únicas es sencillo plantear el problema. Como hay una sola unidad, el número de ecuaciones que puede obtenerse es igual al número de componentes (una ecuación por cada componente) más una ecuación de balance global (por unidad). En general, si hay n componentes, se obtendrán n balances por componente y un balance global. Es decir, que habrá siempre n+1 ecuaciones, de las cuales n ecuaciones son independientes. La ecuación adicional servirá para chequear los resultados obtenidos.

BALANCE DE MATERIA EN PROCESOS REACTIVOS

Cuando se lleva a cabo una reacción química en determinado proceso, los procedimientos aplicados de balance de materia se complican. Además de los balances por componentes y global que se siguen formulando para las unidades en las que no ocurren transformaciones químicas, hay que tomar en cuenta la información concerniente a la reacción química dada que se lleva a cabo en un reactor (i.e. la estequiometría, el reactivo limitante, la conversión de un reactivo). Se sigue considerando sistemas en estado estacionario o muy cercanos a sus condiciones de operación de estado estacionario.

Entrada + Generación = Salida + Consumo.

LA ECUACIÓN GENERAL DE BALANCE DE MATERIA

Recuérdese que todo sistema o proceso está gobernado por la Ley de conservación de la masa. De manera general, un balance de materia se escribe como:

Entrada + Generación - Salida - Consumo = Acumulación

E + G - S - C = A.

Por entrada se considera toda la materia que ingresa al sistema a través de sus fronteras. Por generación, toda la materia que se produce dentro del sistema (cuando el proceso es reactivo). La salida corresponde a toda la materia que sale del sistema a través de sus fronteras. El consumo se refiere a la materia que se consume o utiliza dentro del sistema (cuando el proceso es reactivo). La acumulación corresponde a la materia que se acumula dentro del sistema.

REACCIONES BALANCEADAS Y RELACIONES MOLARES

Los coeficientes estequiométricos son los números que utilizamos para asegurar que nuestra ecuación está balanceada. Con los coeficientes estequiométricos podemos calcular relaciones nos darán información sobre las proporciones relativas de las sustancias químicas. Podrías encontrar que a esta proporción se le llama relación molar, factor o relación estequiométricos.

La relación molar se puede usar como un factor de conversión entre diferentes cantidades.

El reactivo que se encuentra en una relación menor a la estequiométrica es el que entonces se agotaría primero si la reacción química se completase y por lo tanto se denomina reactivo limitante y el otro reactivo será el reactivo en exceso (en el ejemplo precedente, el oxígeno está en exceso y el SO2 es el reactivo limitante)

Un reactivo es limitante si está presente en menor cantidad que la proporción estequiométrica relativa a cualquier otro reactivo. Si todos los reactivos están presentes en la proporción estequiométrica, no habrá reactivo limitante.

AIRE TEÓRICO Y EN EXCESO

 Si en una reacción participan dos reactivos y uno de ellos es mucho más caro que el otro, normalmente se trabaja agregando un exceso del reactivo económico a fin de aumentar la conversión del reactivo de mayor precio (pese al costo adicional del bombeo del exceso). El caso extremo de reactivos baratos lo tenemos con el aire, el cual es gratuito y por esta razón se lo emplea en las reacciones de combustión como fuente de oxígeno y además se lo agrega en exceso. Algunas de las definiciones más usadas en las combustiones son:

OXÍGENO TEÓRICO: cantidad de oxígeno necesaria para combustionar en forma completa todo el combustible; por lo tanto los productos de reacción serán CO2 y H2O.

AIRE TEÓRICO: cantidad de aire que contiene el oxígeno teórico

PROBLEMAS DE UN SUBSISTEMAS

Las plantas en la industria química se componen de muchas unidades interconectadas entre sí. Cada unidad constituye por sí sola una unidad de análisis denominada subsistema. La presencia o no de subsistemas, no altera para nada nuestra forma de trabajar con los balances de materia, pudiendo decirse que su tratamiento es similar a cuando se tiene un solo sistema. En la figura. se puede observar la presencia de dos subsistemas, uno formado por la columna de destilación y otro formado por el condensador.

PRESENCIA DE RECICLO, PURGADO Y DERIVACIÓN

En algunos problemas de balance de masa intervienen corrientes de reciclo, derivación o purgado. El reciclo se presenta en los casos en que hay retorno de material desde un punto posterior del proceso y se introduce nuevamente al mismo para un procesamiento ulterior. Un esquema de lo anteriormente mencionado puede visualizarse en la figura 

Una derivación es un flujo que pasa por alto una o más etapas del proceso y llega directamente a una etapa posterior, como puede apreciarse en la figura 

En ciertos procesos se utiliza el purgado, entendiéndose que una purga es un flujo que sirve para eliminar una acumulación de inertes o indeseables que, de otra manera, se acumularían en la corriente de reciclo. Lo mencionado se puede apreciar en la figura.

Introducción de ingeniería en proceso  
Diapositiva 

Clase numero 2

RESUMEN DE LOS REACTORES QUIMICOS

REACTOR QUÍMICO

Unidad de proceso diseñada para llevar a cabo una o varias reacciones química o procesos en los que unos “reactivos” se convierten en unos “productos”. Cambios energéticos que se producen en las reacciones químicas (Termodinámica Química):

Ø  Efecto térmico durante la reacción (calor de reacción).

Ø  Grado de extensión de la reacción (equilibrio químico).

Reacción en un tiempo aceptable y con un rendimiento adecuado (Cinética Química):

Ø  Velocidad de reacción.

Ø  Variables que influyen sobre la velocidad de reacción.

Si interviene más de una fase (la velocidad global puede ser la velocidad de transporte):

Ø  Etapas físicas de transporte en las fases.

Ø  Etapas físicas de transporte entre las fases.

REACCIÓN QUÍMICA

Una reacción química es un proceso en el que una o varias sustancias químicas, denominadas “reactivos”, se transforman en otra u otras sustancias químicas, denominadas “productos”. De forma general, se puede representar del siguiente modo:

 Reactivo 1 + Reactivo 2 ⟶ Producto 1 + Producto 2

Para que esta transformación tenga lugar, se debe producir un cambio en la ordenación de los átomos de las sustancias consideradas como reactivos. Se romperán ciertos enlaces de las sustancias que actúan como reactivos y se formarán nuevos enlaces. Esto quiere decir que en los productos aparecerán los mismos átomos que lo hacían en los reactivos, pero ordenados de otra forma.

REACTOR INTERMITENTE

El Reactor Intermitente de Tanque Agitado conocido también, por facilidad, como Reactor Intermitente y asimismo como Reactor Batch (RB), es usado a menudo en investigaciones cinéticas dentro del laboratorio; sin embargo, también se le puede encontrar en operaciones industriales.

Trabajan en estado no-estacionario. El más sencillo sería un tanque agitado. Este reactor suele usarse en pequeñas reacciones o pruebas piloto.

El reactor es cargado mediante dos orificios de la parte superior del tanque. Cuando la reacción se está llevando a cabo, ningún compuesto ingresa o sale del reactor hasta que la reacción culmine. El calentamiento o enfriamiento se realiza fácilmente con el uso de una chaqueta de enfriamiento o calentamiento.

REACTOR CONTINUO DE MEZCLA PERFECTA - CSTR

Reactor de mezcla completa de flujo continuo, Reactor de Tanque Agitado y por sus siglas en ingles.

CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor), CFSTR (Continuous Flow Stirred Tank Reactor).

Estos reactores trabajan en estado estacionario, es decir que sus propiedades no varían con el tiempo. Supone que la reacción alcanza la máxima conversión en el instante en que la alimentación entra al tanque, (en cualquier punto de este equipo las concentraciones son iguales a las de la corriente de salida). En este tipo de reactor se considera que la velocidad de reacción para cualquier punto dentro del tanque es la misma y suele evaluarse a la concentración de salida.

Debido a las propiedades del flujo, este reactor presenta las siguientes características:

 1.- Dado que se presenta una agitación eficiente y el fluido dentro del recipiente esta uniformemente mezclado (por tanto, todos los elementos de fluido están uniformemente distribuidos), todos los elementos del fluido tienen la misma probabilidad de abandonar el reactor en cualquier tiempo.

2.- Existe una distribución de tiempos de residencia (t). Dicha distribución puede apreciarse intuitivamente considerando lo siguiente:

(a) Un elemento de fluido puede moverse directamente desde la entrada a la salida, puede existir un tiempo de residencia muy corto.

(b) Otro elemento del fluido puede participar en el movimiento de reciclado producto de la agitación y por lo tanto presentar un tiempo de residencia largo.

Dicha distribución puede representarse matemáticamente.

3.- Como consecuencia de la agitación7 eficiente las propiedades (concentración, temperatura) dentro del reactor son uniformes. Se puede observar que la corriente de salida también presenta las mismas propiedades que el fluido dentro del recipiente.

4.- Como consecuencia de (3) debe existir un cambio en escalón desde el valor de entrada al valor de salida de cualquier propiedad del sistema.

5.- La velocidad de reacción es constante dentro del reactor.

6. Dado que la densidad en el sistema de flujo no es necesariamente constante. Entonces, la densidad de las corrientes puede cambiar entre la entrada y la salida.

7. Puede adicionarse un intercambiador de calor para controlar la temperatura.

REACTOR TUBULAR

Trabajan en estado estacionario (las propiedades del reactor son constantes con el tiempo) Supone un flujo ideal de pistón, y la conversión es función de la posición. La composición del fluido varia de un punto a otro a través de la dirección del flujo.

Las reacciones químicas se desarrollan en un sistema abierto. Todos los reactivos se introducen continuamente y los productos se extraen en forma continua. Operan en régimen estable, por lo cual ninguna de las propiedades del sistema varia con relación al tiempo en una posición dada. La temperatura, la presión y la composición varían con relación a la longitud del reactor.

 No existe mezclado axial del fluido dentro del recipiente. Las propiedades del fluido, incluyendo la velocidad de flujo, en el plano radial (perpendicular al sentido de flujo) son uniformes. Esto puede lograrse si existe un mezclado completo en esa dirección. La densidad de las corrientes puede cambiar en la dirección del flujo. Puede existir transferencia de calor a través de las paredes del reactor.

RECATOR DE LECHO EMPACADO

Los reactores heterogéneos involucran dos o más fases reactivas (gas-sólido, líquido-gas, sólido-líquido o líquido- líquido), de contacto en torres o reactores agitados. A su vez los sistemas heterogéneos pueden ser catalíticos o no. En los primeros, existe un agente, el catalizador, que interviene activamente en la reacción, en general facilitando la misma, pero que no es consumido por ésta.

Diapositiva de reactores 

                    

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Clase numero 3

INSTRUMENTACION Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES

En muchos procesos, es absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas magnitudes, tales como la presión, el caudal, el nivel, la temperatura, el pH, la conductividad, la velocidad, la humedad, el punto de rocío, etc.

A inicios de la era industrial se llevaba a cabo con un control manual de estas variables utilizando sólo instrumentos simples como manómetros, termómetros, válvulas manuales, etc., control que era suficiente por la relativa simplicidad de los procesos.

Por la complejidad de estos ha exigido su automatización progresiva por medio de los instrumentos de medición y control.

componentes básicos de todo sistema de control

Ø  Sensor, que también se conoce como elemento primario

Ø  Transmisor, el cual se conoce como elemento secundario.

Ø  Controlador, que es el "cerebro" del sistema de control

Ø  Elemento final de control, frecuentemente se trata de una válvula de control. Otros elementos finales de control comúnmente utilizados son las bombas de velocidad variable, los transportadores y los motores eléctricos.

OPERACIONES BÁSICAS QUE DEBEN ESTAR PRESENTES EN TODO SISTEMA DE CONTROL

 MEDICIÓN (M): la medición de la variable que se controla se hace generalmente mediante la combinación de sensor y transmisor.

DECISIÓN (D): con base en la medición, el controlador decide que hacer para mantener la variable en el valor que se desea.

ACCIÓN (A): como resultado de la decisión del controlador se debe efectuar una acción en el sistema, generalmente ésta es realizada por el elemento final de control.

PRINCIPALES RAZONES PARA EL CONTROL DE PROCESO

El control automático de proceso es una manera de mantener la variable controlada en el punto de control, a pesar de las perturbaciones.

razones por las cuales esto es importante

1. Evitar lesiones al personal de la planta o daño a los equipos. La seguridad siempre debe estar en la mente de todos (esta es la consideración más importante).

2. Mantener la calidad del producto (composición, pureza, color, etc.) en un nivel continuo y con un costo mínimo.

3. Mantener la tasa de producción de la planta al costo mínimo.

SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO

“El control automático es el mantenimiento de un valor deseado para una cantidad o condición física, midiendo su valor actual, comparándolo con el valor referencia, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla mediante una acción correctiva. En consecuencia, el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin intervención humana”.

El control automático de procesos es una de las disciplinas que se ha desarrollado a una velocidad vertiginosa, dando las bases a lo que hoy algunos autores llaman la segunda revolución industrial. El uso intensivo de las técnicas del control automático de procesos tiene como origen la evolución y tecnificación de las tecnologías de medición y control aplicadas al ambiente industrial.

Su estudio y aplicación ha contribuido al reconocimiento universal de sus ventajas y beneficios asociados al ámbito industrial, que es donde tiene una de sus mayores aplicaciones debido a la necesidad de controlar un gran número de variables, sumado esto a la creciente complejidad de los sistemas. El control automático de procesos se usa fundamentalmente porque reduce el costo asociado a la generación de bienes y servicios, incrementa la calidad y volúmenes de producción de una planta industrial entre otros beneficios asociados con su aplicación.

La eliminación de errores y un aumento en la seguridad de los procesos es otra contribución del uso y aplicación de esta técnica de control. En este punto es importante destacar que anterior a la aplicación masiva de las técnicas de control automático en la industria, era el hombre el que aplicaba sus capacidades de cálculo e incluso su fuerza física para la ejecución del control de un proceso o máquina asociada a la producción.

El principio de todo sistema de control automático es la aplicación del concepto de realimentación o feedback (medición tomada desde el proceso que entrega información del estado actual de la variable que se desea controlar) cuya característica especial es la de mantener al controlador central informado del estado de las variables para generar acciones correctivas cuando así sea necesario.

El elemento más importante de cualquier sistema de control automático es el lazo de control realimentado, que no es más que una trayectoria cerrada formada por un sensor, un controlador y un elemento final de control. El concepto de control por realimentación no es nuevo, el primer lazo de control realimentación fue usado en 1774 por James Watt para el control de la velocidad de una máquina de vapor.

Elementos de un sistema de control en lazo abierto

EN ESTE ESQUEMA SE PUEDEN RECONOCER TRES BLOQUES:

SISTEMA: También llamado en ocasiones planta, es aquello que se desea controlar. En un horno el sistema será la caja del horno en la que se desea controlar la temperatura. En el caso de un servomecanismo, el sistema será el motor y la reductora cuya posición se desea controlar.

ACCIONADOR: Es el encargado de convertir la señal de control, que tiene poca potencia, en una acción sobre el sistema, que tiene mayor potencia. Volviendo al ejemplo del horno eléctrico, el accionador será la resistencia calefactora y el sistema de potencia que la enciende. En el caso de un servomecanismo, el accionador será el conjunto de transistores y el motor que mueven el mecanismo.

CONTROLADOR: está encargado de recibir una señal de consigna o señal de referencia y convertirla en una señal que consiga que el sistema alcance la referencia deseada.

En ocasiones el controlador, el accionador y el sistema no tienen límites bien definidos o no existen en algún sistema. En cualquier caso es interesante conocer los tres elementos a la hora de identificar las diferentes partes de un sistema de control.

ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL EN LAZO CERRADO

En la siguiente imagen se muestra un esquema de un sistema de control en lazo cerrado.

Este tipo de sistema de control soluciona el problema de los sistemas en lazo abierto, que dependen de las condiciones ambientales. El nombre de lazo cerrado proviene de la señal del sensor que vuelve al controlador, cerrando el lazo de control. Los elementos del sistema de control en lazo cerrado son los mismos que los del sistema en lazo abierto con dos añadidos:

El sensor mide el estado o variable a controlar en el sistema (posición, temperatura, humedad, etc.) Esto permite conocer el estado del sistema y corregir las desviaciones para que se pueda conseguir la respuesta deseada.

El comparador. Este elemento está representado por un círculo en el esquema. Su función es comparar la señal de referencia r(t) y la señal de realimentación h(t) y calcular el error e(t) que existe entre la respuesta deseada y el estado real del sistema. A partir de ese error se puede conseguir llevar al sistema al estado deseado.

Este tipo de control conseguirá que el sistema se encuentre en el estado deseado, independientemente de las condiciones ambientales.

Ejemplos de sistemas de control en lazo cerrado

Al igual que en el caso de los controladores en lazo abierto, también existen múltiples aparatos cotidianos que tienen sistemas de control en lazo cerrado. Estos se caracterizan por tener un sensor que permite medir el estado del sistema y controlarle con precisión.

1.      Control de temperatura de un frigorífico.

2.      Control de temperatura en un horno eléctrico.

3.      Control de posición de un servomecanismo.

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Diapositiva de instrumento de proceso 

                

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CONCLUSION 

De este modo, la ingeniería de procesos se encargará de llevar a cabo la planificación de todos y cada uno de los procesos de producción dentro de una misma compañía. De hecho, de forma posterior, se analizarán los resultados para ver dónde se puede mejorar para llevar a cabo la implementación de las estrategias necesarias para maximizar los resultados. No se puede pasar por alto que, a fin de cuentas, el objetivo principal de este tipo de ingeniería pasa por conseguir que la empresa obtenga los mejores beneficios, lo que implica desarrollar un plan que maximice la eficiencia de todos los recursos disponibles.